(57)【要約】  白内障手術練習用の模擬眼装置に用いられる模擬水晶体の提供を目的とする。  人眼水晶体核に対応する模擬核と、人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質とを備え、模擬核は寒天濃度１．０〜５．０重量％の寒天ゲルで構成され、模擬皮質は前記模擬核を構成する寒天ゲルよりも低い寒天濃度である寒天濃度０．５〜１．５重量％の寒天ゲルで構成されている模擬水晶体である。別の形態として、人眼水晶体核に対応する模擬核と、人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質とを備え、前記模擬核はチーズまたはチーズ様物質で構成され、前記模擬皮質はパルプ繊維で構成されている模擬水晶体である。
2011125136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人眼水晶体核に対応する模擬核と、
人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質と、
を備え、
前記模擬核は、寒天濃度１．０〜５．０重量％の寒天ゲルで構成され、
前記模擬皮質は、前記模擬核を構成する寒天ゲルよりも低い寒天濃度である寒天濃度０．５〜１．５重量％の寒天ゲルで構成されている
ことを特徴とする模擬水晶体。
【請求項２】
前記模擬核は、寒天濃度１．０〜３．０重量％の寒天ゲルで構成されることを特徴とする請求項１に記載の模擬水晶体。
【請求項３】
前記模擬核は、寒天濃度１．０〜２．０重量％の寒天ゲルで構成されることを特徴とする請求項１に記載の模擬水晶体。
【請求項４】
前記模擬核は、エメリー核硬度分類において１度から２度の硬度を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の模擬水晶体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の模擬水晶体を製造するための方法であって、
前記模擬核を０〜１０℃に冷却する工程と、
前記模擬皮質となるべき寒天溶液を調製して３５〜６０℃に温度調節する工程と、
前記寒天溶液中に前記冷却した模擬核を浸漬する工程と、
前記模擬核および前記寒天溶液を、前記寒天溶液がゲル化する温度に冷却する工程と、
を含むことを特徴とする模擬水晶体製造方法。
【請求項６】
人眼水晶体核に対応する模擬核と、
人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質と、
を備え、
前記模擬核は、チーズまたはチーズ様物質で構成され、
前記模擬皮質は、パルプ繊維で構成され
ていることを特徴とする模擬水晶体。
【請求項７】
前記チーズまたはチーズ様物質は、全重量を基準として、水を２５〜５０重量％、タンパク質を１０〜５０重量％、および脂肪を１０〜４０重量％の範囲の量で含有することを特徴とする請求項６に記載の模擬水晶体。
【請求項８】
前記タンパク質は、カゼインタンパク質を含有し、前記カゼインタンパク質のサブミセルは網目構造を形成していることを特徴とする請求項７に記載の模擬水晶体。
【請求項９】
前記模擬核は、エメリー核硬度分類において２度から４度の硬度を有することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の模擬水晶体。
【請求項１０】
人眼水晶体後嚢と近似する性質を有する模擬後嚢フィルムと、
人眼水晶体前嚢と近似する性質を有する模擬前嚢フィルムと、
をさらに備えていることを特徴とする、請求項１から４および６から９のいずれかに記載の模擬水晶体。
【請求項１１】
前記模擬前嚢フィルムおよび前記模擬後嚢フィルムは、それぞれ、寒天、ポリエチレンテレフタレート、オリエンティッドポリプロピレンおよびセロハンからなる群から選択される材料を主成分とする厚さ４〜４５μｍのフィルムで構成されることを特徴とする請求項１０に記載の模擬水晶体。
【請求項１２】
前記模擬前嚢フィルムは、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムであることを特徴とする請求項１０に記載の模擬水晶体。
【請求項１３】
前記模擬前嚢フィルムと前記模擬後嚢フィルムとの接合部の下方に支持部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の模擬水晶体。
【請求項１４】
人眼水晶体後嚢に対応する形状を有する模擬後嚢カップ部材と、
人眼水晶体前嚢と近似する性質を有する模擬前嚢フィルムと、
をさらに備えていることを特徴とする、請求項１から４および６から９のいずれかに記載の模擬水晶体。
【請求項１５】
前記模擬前嚢フィルムは、寒天、ポリエチレンテレフタレート、オリエンティッドポリプロピレンおよびセロハンからなる群から選択される材料を主成分とする厚さ４〜４５μｍのフィルムで構成されることを特徴とする請求項１４に記載の模擬水晶体。
【請求項１６】
前記模擬前嚢フィルムは、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムであることを特徴とする請求項１４に記載の模擬水晶体。
【請求項１７】
上方が円形の開口部で開口されたくぼみを有する下側部材と、
該下側部材に取外し可能に連結される上側部材であって、少なくとも円環状部を有する上側部材と、
前記くぼみに収容される、請求項１から４および６から９のいずれかに記載の模擬水晶体と、
前記下側部材と前記上側部材との間に配設される、人眼水晶体前嚢と近似する性質を有するフィルムで構成された模擬前嚢フィルムと、
前記模擬前嚢フィルムが前記模擬水晶体に接触した状態で、前記模擬前嚢フィルムに３６０°にわたって均一で人眼水晶体前嚢と近似する張力を付与する張力付与手段と、
を備えることを特徴とする白内障手術練習用模擬眼装置。
【請求項１８】
前記模擬前嚢フィルムは、寒天、ポリエチレンテレフタレート、オリエンティッドポリプロピレンおよびセロハンからなる群から選択される材料を主成分とする厚さ４〜４５μｍのフィルムで構成されることを特徴とする請求項１７に記載の白内障手術練習用模擬眼装置。
【請求項１９】
前記模擬前嚢フィルムは、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムであることを特徴とする請求項１７に記載の白内障手術練習用模擬眼装置。
【請求項２０】
上方が円形の開口部で開口されたくぼみを有する下側部材と、
該下側部材に取外し可能に連結される上側部材であって、少なくとも円環状部を有する上側部材と、
前記くぼみに収容される、請求項１０から１６のいずれかに記載の模擬水晶体と、
前記模擬前嚢フィルムに３６０°にわたって均一で人眼水晶体前嚢と近似する張力を付与する張力付与手段と、
を備えることを特徴とする白内障手術練習用模擬眼装置。
【請求項２１】
前記上側部材の前記円環状部に、少なくとも１つの器具挿入用孔が形成されていることを特徴とする請求項１７または２０に記載の白内障手術練習用模擬眼装置。
【請求項２２】
前記上側部材の前記円環状部に取り付けられ、人眼角膜または強膜と近似する性質を有する材料で構成される模擬角膜または模擬強膜をさらに備えることを特徴とする請求項１７から２１のいずれかに記載の白内障手術練習用模擬眼装置。
【請求項２３】
前記模擬角膜または模擬強膜は、人眼角膜に対応するドーム形状を有していることを特徴とする請求項２２に記載の白内障手術練習用模擬眼装置。
【請求項２４】
前記人眼角膜または強膜と近似する性質を有する材料は、ＴＰＲ、シリコン樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、ハイドロジェル、軟性アクリル樹脂からなる群から選択される材料であることを特徴とする請求項２２または２３に記載の白内障手術練習用模擬眼装置。
【請求項２５】
磁力線の方向が視線の向きとほぼ一致するように、前記下側部材に組み込まれた磁石と、
少なくとも前記磁石に当接する面が凸状の湾曲面に形成され、台座に固定された磁性体と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１７から２４のいずれかに記載の白内障手術練習用模擬眼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は白内障手術練習用の模擬眼装置に用いられる模擬水晶体に関する。
【背景技術】
【０００２】
白内障とは眼の中でレンズの機能を果たしている水晶体が混濁する病気であり、この混濁のために眼内に十分な光が入らず、結果として、視力障害をきたす。人眼の水晶体は、直径約９ｍｍ、厚さ約４〜５ｍｍの透明な凸レンズであり、虹彩の後ろに位置している。そして、水晶体は、その中身の皮質と呼ばれる組織が厚さ１０μｍ前後の水晶体前嚢および後嚢に包まれた構造を有している。皮質は柔らかい組織であるが、主に加齢により水晶体の中央部に核と呼ばれる硬く濁った組織が形成される。これが、白内障の主な原因である。白内障手術とは、このような混濁した水晶体を摘出することにより、眼内への十分な光の取り入れを可能とし、視力の回復を図るための手術である。【０００３】
かかる白内障手術のための技術は、従来より、水晶体嚢内摘出術（全摘出術）、水晶体嚢外摘出術など、種々開発されてきた。これらの内、切開創が小さくて済み、術後回復の容易性や低乱視発生率などの理由から、現在の白内障手術の主流は超音波乳化吸引術であり、角膜または強膜に作製した１〜３ｍｍ程度の切開創から手術器具を挿入して操作を行う。この手術は、水晶体を包んでいる透明な厚さ１０μｍ前後の水晶体前嚢を針やピンセットで引き裂いて、半径方向に裂け目のない連続した円形の切開を作り（これは、連続円形前嚢切開、ＣＣＣ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｃａｐｓｕｌｏｒｈｅｘｉｓと称される）、そこから混濁した水晶体の中身を吸引除去するものである。このとき、水晶体の中央に形成された硬い部分である水晶体核を、溝堀りし、様々なテクニックで細かく分割した後、それぞれの核片を超音波乳化吸引器具で破砕し、吸引除去する（これを乳化吸引という）。最後に水晶体前嚢と後嚢との間にある濁った皮質を吸引除去し、透明な水晶体の前嚢および後嚢によって作られる袋だけにして、前述のＣＣＣの切開部から人工水晶体としての眼内レンズを挿入する。このような手術は、日本で年間１００万人以上、米国で年間３００万人以上の患者に対して行われている。【０００４】
この超音波白内障手術は、非常に繊細な技術を必要とするデリケートな手術で、上達するにはかなりの数の症例の積み重ねが必要である。しかし、現在は医療訴訟の多発や患者へのインフォームドコンセントの徹底によって、未熟な若い医師などに対しての臨床での手術実践を通しての手術教育が非常に難しい時代である。そのため、白内障手術の訓練として最も多用されるのが新鮮な摘出豚眼を使用した手術実習である。しかし豚眼の場合には、すぐに痛むため摘出して早期に使用しなければならない、手術室で使用するには不衛生である。準備や後片付けが煩雑である、手術消耗品にコストがかかるといった問題点がある。何と言っても豚眼実習の最大の問題点は、豚眼の水晶体前嚢は柔らかすぎてＣＣＣの練習に適さないこと、および豚眼の水晶体には核がなく柔らかい皮質だけで構成されているため水晶体核分割手技の練習が行えないことである。そこで、従来、人眼に近い感覚で白内障手術のシミュレーション訓練が行えるように、いくつかの提案がなされている。【０００５】
過去に白内障手術練習用に開発された模擬水晶体を持つ眼装置には、「Ｍａｒｔｙ  ｔｈｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ」（以下「Ｍａｒｔｙ模擬眼」と称す）、「Ｐｈａｃｏ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｅｙｅｓ」、「Ｐｈａｋ−ＩＴＭ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｅｙｅ」（以下「Ｐｈａｋ  Ｉ」と称す）、「机太郎ドライラボ」がある。この内、「Ｍａｒｔｙ模擬眼」と「机太郎ドライラボ」は模擬水晶体の部分が取りかえ可能に備えられており、一回手術練習した後に模擬水晶体の部分だけを取りかえて使用する。一方「Ｐｈａｃｏ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｅｙｅｓ」と「Ｐｈａｋ  Ｉ」は模擬眼装置の模擬眼球部の中に模擬水晶体の部分が取りかえ不可能に内蔵されており、一回手術練習を行うと模擬眼球部ごと毎回取りかえて使用する。【０００６】
「Ｍａｒｔｙ模擬眼」は、内部にチャンバーが形成されると共に、外部とチャンバーを連通する開口が設けられた眼球（ｏｒｂ）を備えている（特許文献１から４参照）。そして、該開口は、チャンバーに向かって凸状の模擬後嚢、前後が模擬前嚢である厚いフィルムで被包された模擬水晶体、および角膜キャップを順に受け入れる棚を有している。この「Ｍａｒｔｙ模擬眼」の模擬水晶体を包んでいる模擬水晶体嚢は、ビニール、または塩化ビニリデン製の厚いフィルムでできており、現在主流の超音波白内障手術にとって不可欠で重要なステップとなっている上述の連続円形前嚢切開（ＣＣＣ）を行うことは、フィルムの材質が硬すぎそして厚すぎるために、ほぼ不可能であった。さらに、このフィルムの下はすぐ硬い模擬核で、皮質に当たる柔らかい部分がないため、チストトーム針や前嚢鑷子などのＣＣＣを行うための器具が、水晶体皮質の中に埋まっていく余地がなく、硬い核に直接的に接触してひっかかってしまうという問題があった。加えて、このフィルムの模擬前嚢は表面にしわが寄った状態で固定されていて、適度な張力でぴんと張った状態に固定されていないこともＣＣＣが行えない理由であった。そして、分割して超音波で破砕されるべき模擬核は、ゼラチンを主成分としてアルギン酸、グアルゴム、グリコール、ｇｅｌａｃｔａｓｏｌを添加した物質で構成されており、きれいに分割することが困難で操作中に崩れやすく、実際の人眼白内障手術とはずいぶん異なっていた。しかも、この「Ｍａｒｔｙ模擬眼」は、製品自体が非常に高価で、しかもディスポーザブルな部品である模擬角膜や模擬水晶体も高価であったために、一部の施設で使用されたのにとどまり、現在は製造されず製品の供給も行われていない。この「Ｍａｒｔｙ模擬眼」が白内障手術練習用にあまり使われなかった最大の要因は、人眼に似た感覚で手術のシミュレーションができるとは言い難いものであった点である。【０００７】
「Ｐｈａｃｏ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｅｙｅｓ」（Ｍａｄｈｕ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｎｅｗ  Ｄｅｌｈｉ、Ｉｎｄｉａ）の模擬水晶体を包んでいる模擬前嚢は、ビニールと思われる合成樹脂フィルムでできており、人眼水晶体嚢と比べてかなり厚く硬い。ＣＣＣの練習は一応行えるものの少しの力加減で切開が予定と違う方向に流れてしまい、人眼に行うＣＣＣとは非常に異なるものである。さらに、この「Ｐｈａｃｏ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｅｙｅｓ」の模擬前嚢の下はすぐに硬い模擬核で皮質に相当する柔らかい部分がないため、ＣＣＣを行うチストトーム針や鑷子が、皮質の中に潜って行く余地がなく、核に直接的に接触して引っ掛かってしまうこともＣＣＣが人眼そっくりに行えない理由である。そして、分割した後に手術装置で乳化吸引させるべき模擬核はグリセリン石鹸で作られており、器具で分割はされるものの分割する時に硬いチョコレートを割る時のように強い抵抗感がありパキッと音を立てて割れ、しかも分割面がギザギザであり、人眼水晶体のように一定の弾性をもってきれいな断面で分割されるものではなかった。さらに、分割した各々の核片の超音波手術装置による乳化吸引に非常に時間がかかり、実際の人眼手術とはかなり異なっていた。【０００８】
「Ｐｈａｋ  Ｉ」（ＥＹＥ  ＣＡＲＥ  ＡＮＤ  ＣＵＲＥ  ＴＵＣＳＯＮ、ＡＺ、ＵＳＡ）（特許出願中）の模擬前嚢は非常に厚いうえに柔らかく脆い材質でできており、ＣＣＣにより切開部を作製することはほとんど不可能である。また、模擬前嚢の下にはすぐ模擬核で模擬皮質になる部分が存在しない。そして、その模擬核は非常に脆く柔らかい材質でできており、分割することは困難であり、超音波白内障手術練習が効果的に行えるものではない。【０００９】
「机太郎ドライラボ」（株式会社Ｆｒｏｎｔｉｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ、西宮）（２００９年１月特許出願）は、本発明者である飽浦が開発した白内障手術練習用模擬眼装置である。この装置は実際の超音波手術装置を使って練習するものではなく、机の上で肉眼で練習するタイプのものである。「机太郎ドライラボ」においては、模擬前嚢（前嚢フィルム）と、模擬後嚢（後嚢カップ部材）と、後嚢カップ部材に納められる模擬核と、前嚢フィルムの下に配置される模擬皮質とから構成される模擬水晶体が使用されている。この模擬前嚢は、厚さ５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに特種樹脂色素をコーティングして作られていて、人眼水晶体前嚢と近似の厚みと器具に対する引き裂き強度を持っている。そしてこのＰＥＴフィルムの下には柔らかい小麦粘土製の模擬皮質があり、ＣＣＣを行う時使用器具が模擬皮質の中に埋まり、ＣＣＣの練習を人眼そっくりに行うことができる。しかし、模擬核の１つはプラスティック製で、手を使った器具操作を練習するものであり、このプラスティック製の核を超音波手術器具で乳化吸引することはできない。またもう１つの核は樹脂粘土製であり、分割したり超音波手術装置で乳化吸引することは可能であるが、乳化吸引中にこの樹脂粘土が手術装置の吸引ラインに必ず詰まってしまい、詰まった粘土を除去する作業で手術練習がしばしば中断する。また模擬皮質である小麦粘土もこの吸引ラインに詰まってしまう。したがって、「机太郎ドライラボ」において現在使用されている模擬水晶体を使って超音波白内障手術装置の手術練習を行うのは困難である。【００１０】
本発明者の飽浦は、２００９年９月のドイツ国際眼科手術学会（ＤＯＣ）（ニュールンベルグ）および１０月のヨーロッパ白内障屈折手術学会（ＥＳＣＲＳ）（バルセロナ）において、ＫＩＴＡＲＯ  ＤｒｙＬａｂ  ＆  ＷｅｔＬａｂ―Ｈａｎｄｙ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｅ  ｆｏｒ  Ｐｒａｃｔｉｃｉｎｇ  Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｓｕｒｇｅｒｙ―という題で、「机太郎ドライラボ」を使用した超音波白内障手術練習法を発表した。その中で、「机太郎ドライラボ」の模擬眼球部の上方の開口部を市販のポリプロピレンテープで閉鎖して超音波白内障手術装置で練習を行う「机太郎ウェットラボ」を紹介した。「机太郎ウェットラボ」の模擬核は、手術練習を行う時、その場で寒天を水と共に煮沸して寒天溶液とし、それを注射器で吸ってプラスティック製のカップの中に注入して作製する。この「机太郎ウェットラボ」の模擬水晶体の模擬皮質は、でん粉のり製である。模擬水晶体前嚢は厚さ５μｍのＰＥＴフィルム製で模擬水晶体後嚢は一定形状を有する硬いプラスティック製である。この「机太郎ウェットラボ」で使用する模擬水晶体は、模擬前嚢と模擬皮質と模擬核とをもっているため、他の手術練習用模擬眼装置に比べてかなり人眼手術に近いシミュレーション訓練を行うことができる。しかし、でん粉のり製の模擬皮質は、模擬核を手術装置で乳化吸引する時にこの模擬皮質も容易に模擬核と一緒に手術装置で吸引されてしまう。そのため、乳化吸引作業を通して模擬核を模擬水晶体の中央部に保持しておくことができず、模擬核が自由に動き回って手術練習が効果的にできなかった。また、核の超音波乳化吸引操作の前に必ず行う水流分離は、核の部分と皮質の部分と水晶体嚢の部分とを水を注入して分離する操作であるが、でん粉のり製の模擬皮質人工白内障水晶体に対して水流分離を行うと、でん粉製皮質は水流で飛び散ってしまい、模擬核を乳化吸引する前にその大部分がなくなってしまうことも欠点であった。さらに、人眼水晶体皮質は線維質的な性質をもっており、でん粉のり製の皮質ではその性質を表現できないため効果的な手術練習ができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４，７６２，４９５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，７６２，４９６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，８６５，５５１号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８６５，５５２号明細書
【特許文献５】米国特許第６，５８９，０５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
白内障手術は多くのステップの組み合わせで行われている。その多くのステップの中で重要なステップが、１．連続円形前嚢切開（ＣＣＣ）、２．水晶体嚢と水晶体核または水晶体皮質との水流分離、３．水晶体核の溝堀・分割、４．分割した水晶体核の核片の乳化吸引、５．濁った水晶体皮質の吸引除去である。これらの手術ステップが人眼の手術と近い感覚で練習ができるような白内障手術練習用の模擬水晶体が求められている。【００１３】
手術練習用の人工的な模擬水晶体が、上述の模擬眼装置に関連するものを含み数例報告されている。しかしながら、これらの過去に報告された模擬水晶体は、背景技術のところで述べたような点で、これらの白内障手術手技のシミュレーション訓練を人眼と似た感覚で行うことはできなかった。【００１４】
特に、過去に報告された模擬水晶体の模擬核は、中程度から高程度に硬い人眼水晶体をシミュレートするために硬度を高く設定すると、溝堀・分割を人眼水晶体核と同様に行うことができないか、あるいは溝堀・分割ステップでは人眼と近似するリアクションを示したとしても、核の乳化吸引ステップにおいて、詰まりが生じたり、極端に長い時間を要したりするという問題があった。【００１５】
また、過去に報告された模擬水晶体は、模擬皮質を有していないか、あるいは有していたとしても、水流分離および溝堀・分割ステップにおいて模擬核を所定の位置に好適に保持することができるだけの持続力があり、核の乳化吸引ステップにおいて模擬核分割片と共に吸引されることがなく、且つその後の皮質の吸引除去ステップにおいて問題なく吸引されることができる、といった要件を満たしてはいなかった。【００１６】
本発明は、従来の白内障手術練習用の模擬水晶体が抱えていた問題点を解決し、白内障手術手技の中のステップである連続円形前嚢切開（ＣＣＣ）、水晶体核または水晶体皮質と水晶体嚢との水流分離、水晶体核の溝堀・分割、水晶体核の核片の乳化吸引、濁った水晶体皮質の吸引除去などを、個別にまたは連続して、人眼に近い感覚で練習できる白内障手術練習用模擬水晶体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明の第１の形態による模擬水晶体は、人眼水晶体核に対応する模擬核と、人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質と、を備え、前記模擬核は、寒天濃度１．０〜５．０重量％の寒天ゲルで構成され、前記模擬皮質は、前記模擬核を構成する寒天ゲルよりも低い寒天濃度である寒天濃度０．５〜１．５重量％の寒天ゲルで構成されていることを特徴とする。【００１８】
この本発明の第１の形態による模擬水晶体によれば、寒天濃度１．０〜５．０重量％の寒天ゲルで構成される模擬核により、白内障手術練習における核の溝堀・分割のみならず乳化吸引に対しても、人眼水晶体核に近似するリアクションが得られる。また、前記模擬核を構成する寒天ゲルよりも低い寒天濃度である寒天濃度０．５〜１．５重量％の寒天ゲルで構成される模擬皮質により、水流分離および溝堀・分割ステップにおいて模擬核を所定の位置に好適に保持することができ、この模擬皮質は、核の乳化吸引ステップにおいて模擬核分割片と共に吸引されることがなく、且つその後の皮質の吸引除去ステップにおいて問題なく吸引されることができる。【００１９】
上記第１の形態において、前記模擬核の寒天濃度は、好ましくは１．０〜３．０重量％、さらに好ましくは１．０〜２．０重量％である。また、前記模擬核は、エメリー核硬度分類において１度から２度の硬度を有することが好ましい。これにより、より柔らかい水晶体核を有する人眼水晶体の手術をシミュレートすることが可能となる。【００２０】
ここで、より良好な品質の模擬水晶体を得るために、本発明者は、第１の形態の模擬水晶体の製造方法を検討し、以下の方法を見出した。すなわち、前記模擬核を０〜１０℃に冷却する工程と、前記模擬皮質となるべき寒天溶液を調製して３５〜６０℃に温度調節する工程と、前記寒天溶液中に前記冷却した模擬核を浸漬する工程と、前記模擬核および前記寒天溶液を、前記寒天溶液がゲル化する温度に冷却する工程と、を含むことを特徴とする模擬水晶体製造方法である。これにより、模擬水晶体核と模擬水晶体皮質との間に癒着状態が生じていない模擬水晶体を得ることが可能となった。【００２１】
上記目的を達成するための本発明の第２の形態による模擬水晶体は、人眼水晶体核に対応する模擬核と、人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質と、を備え、前記模擬核は、チーズまたはチーズ様物質で構成され、前記模擬皮質は、パルプ繊維で構成されていることを特徴とする。【００２２】
チーズまたはチーズ様物質製の模擬核は、今まで得られていなかった、中程度から高程度に硬い人眼水晶体核に近似する性質を有する模擬核を実現することができる。また、パルプ繊維製の模擬皮質は、水流分離や皮質吸引除去の各ステップに対して人眼水晶体をよくシミュレートするのみならず、水分等の影響により品質変化を受けやすいチーズまたはチーズ様物質製模擬核の安定化を実現することができる。【００２３】
ここで、白内障手術の各ステップに対して人眼水晶体核に近似する性質を示すために、チーズまたはチーズ様物質は、全重量を基準として、水を２５〜５０重量％、タンパク質を１０〜５０重量％、および脂肪を１０〜４０重量％の範囲の量で含有するものである。また、チーズまたはチーズ様物質に含まれるタンパク質は、カゼインタンパク質を含有し、カゼインタンパク質のサブミセルは網目構造を形成している。本形態の模擬水晶体は、エメリー核硬度分類において２度から４度の硬度を示す模擬核を有することができる。【００２４】
この第２の形態の模擬水晶体によれば、中程度から高程度に硬い人眼水晶体核を有する人眼水晶体の白内障手術の各ステップを良好にシミュレートすることが可能となる。【００２５】
上記目的を達成するための本発明の第３の形態による模擬水晶体は、上記第１または第２の形態の模擬水晶体において、人眼水晶体後嚢と近似する性質を有する模擬後嚢フィルムと、人眼水晶体前嚢と近似する性質を有する模擬前嚢フィルムと、をさらに備えていることを特徴とする。【００２６】
この形態によれば、上記第１および第２の模擬水晶体の利点に加えて、模擬前嚢フィルムおよび模擬後嚢フィルムは、人眼と同じような引き裂き強度や弾力性を有しているので、人眼に近い感覚でＣＣＣのシミュレート訓練および後嚢破損や核落下等の術中合併症を経験することができる。【００２７】
ここで、模擬前嚢フィルムおよび模擬後嚢フィルムは、それぞれ、寒天、ポリエチレンテレフタレート、オリエンティッドポリプロピレンおよびセロハンからなる群から選択される材料を主成分とする厚さ４〜４５μｍ、好ましくは厚さ４〜２０μｍのフィルムで構成されることができる。【００２８】
また、模擬前嚢フィルムは、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムであることが特に好ましい。これは、このフィルムが、一般の高齢者の人眼水晶体前嚢に最も近いパフォーマンスを示し得るからである。したがって、模擬前嚢フィルムとして、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムを用いると、極めて人眼に近い感覚でＣＣＣシミュレーションを行うことができる。【００２９】
この形態の模擬水晶体の変形例として、模擬前嚢フィルムと模擬後嚢フィルムとの接合部の下方を支持する支持部材をさらに備えることができる。支持部材は、上方に円形開口部を有する部材であれば底部を有していてもいなくてもよく、例えば、リング状であっても、有底の円筒形状やカップ形状であってもよい。この支持部材は、本発明の第３の形態の模擬水晶体の作成を容易にする。【００３０】
以上のように、本発明の第３の形態による模擬水晶体によれば、白内障手術の多くのステップの中で、ＣＣＣ、水流分離、核の溝堀・分割、分割された核断片の乳化吸引、および皮質の吸引除去の一連のステップを、人眼に極めて近い感覚で行うことができ、加えて、後嚢破損や核落下等の術中合併症を経験することができる。【００３１】
上記目的を達成するための本発明の第４の形態による模擬水晶体は、第１または第２の形態の模擬水晶体において、人眼水晶体後嚢に対応する形状を有する模擬後嚢カップ部材と、人眼水晶体前嚢と近似する性質を有する模擬前嚢フィルムと、をさらに備えていることを特徴とする。【００３２】
この形態によれば、上記第１および第２の模擬水晶体の利点に加えて、模擬前嚢フィルムは、人眼と同じような引き裂き強度や弾力性を有しているので、人眼に近い感覚でＣＣＣのシミュレート訓練を行うことができる。また、模擬後嚢カップ部材を使用することにより、模擬水晶体を簡便に作成することができ大量生産しやすい。【００３３】
ここで、模擬前嚢フィルムは、寒天、ポリエチレンテレフタレート、オリエンティッドポリプロピレンおよびセロハンからなる群から選択される材料を主成分とする厚さ４〜４５μｍ、好ましくは厚さ４〜２０μｍのフィルムで構成されることができる。【００３４】
また、模擬前嚢フィルムは、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムであることが特に好ましい。これは、このフィルムが、一般の高齢者の人眼水晶体前嚢に最も近いパフォーマンスを示し得るからである。したがって、模擬前嚢フィルムとして、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムを用いると、極めて人眼に近い感覚でＣＣＣシミュレーションを行うことができる。【００３５】
以上のように、本発明の第４の形態による模擬水晶体によれば、白内障手術の多くのステップの中で、ＣＣＣ、水流分離、核の溝堀・分割、分割された核断片の乳化吸引、および皮質の吸引除去の一連のステップを、人眼に極めて近い感覚で行うことができる。【００３６】
上記目的を達成するための本発明の第５の形態による白内障手術練習用模擬眼装置は、上方が円形の開口部で開口されたくぼみを有する下側部材と；該下側部材に取外し可能に連結される上側部材であって、少なくとも円環状部を有する上側部材と；前記くぼみに収容される、本発明の第１または第２の形態の模擬水晶体と；前記下側部材と前記上側部材との間に配設される、人眼水晶体前嚢と近似する性質を有するフィルムで構成された模擬前嚢フィルムと；前記模擬前嚢フィルムが前記模擬水晶体に接触した状態で、前記模擬前嚢フィルムに３６０°にわたって均一で人眼水晶体前嚢と近似する張力を付与する張力付与手段と；を備えることを特徴とする。【００３７】
この本発明の第５の形態による白内障手術練習用模擬眼装置によれば、下側部材と上側部材とが連結されると、人眼水晶体前嚢と近似した性質を有するフィルムで構成された模擬前嚢フィルムに対し、張力付与手段によって、くぼみに収容され、人眼水晶体皮質と近似した軟度を有する模擬皮質に接触した状態で、３６０°にわたって均一で人眼の水晶体前嚢と近似した張力が付与される。これにより、より人眼に近い感覚でＣＣＣのシミュレート訓練を行うことが可能となる。【００３８】
ここで、模擬前嚢フィルムは、寒天、ポリエチレンテレフタレート、オリエンティッドポリプロピレンおよびセロハンからなる群から選択される材料を主成分とする厚さ４〜４５μｍ、好ましくは厚さ４〜２０μｍのフィルムで構成されることができる。【００３９】
また、模擬前嚢フィルムは、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムであることが特に好ましい。これは、このフィルムが、一般の高齢者の人眼水晶体前嚢に最も近いパフォーマンスを示し得るからである。したがって、模擬前嚢フィルムとして、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする厚さ４〜２０μｍのフィルムを用いると、極めて人眼に近い感覚でＣＣＣシミュレーションを行うことができる。【００４０】
上記目的を達成するための本発明の第６の形態による白内障手術練習用模擬眼装置は、上方が円形の開口部で開口されたくぼみを有する下側部材と；該下側部材に取外し可能に連結される上側部材であって、少なくとも円環状部を有する上側部材と；前記くぼみに収容される、請求項１０から１６のいずれかに記載の模擬水晶体と；前記模擬前嚢フィルムに３６０°にわたって均一で人眼水晶体前嚢と近似する張力を付与する張力付与手段と；を備えることを特徴とする。【００４１】
この本発明の第６の形態による白内障手術練習用模擬眼装置によれば、下側部材と上側部材とが連結されると、人眼水晶体前嚢と近似した性質を有するフィルムで構成された模擬前嚢フィルムに対し、張力付与手段によって、くぼみに収容された状態で、３６０°にわたって均一で人眼の水晶体前嚢と近似した張力が付与される。これにより、より人眼に近い感覚でＣＣＣのシミュレート訓練を行うことが可能となる。【００４２】
ここで、上側部材の前記円環状部には、少なくとも１つの器具挿入用孔が形成されていることができる。チストトーム、超音波発振器、模擬核分割フック、プレチョッパー、乳化吸引装置等の、白内障手術の練習の各ステップにおいて用いられる器具および装置を、この少なくとも１つの器具挿入用孔から挿入して手術練習を繰り返すことにより、これらの器具および装置の手術時における適切な位置や動かし方を習得することができる。【００４３】
上記目的を達成するための第７の形態による白内障手術練習用模擬眼装置は、本発明の第５または第６の形態による白内障手術練習用模擬眼装置において、上側部材の円環状部に取り付けられ、人眼角膜または強膜と近似する性質を有する材料で構成される模擬角膜または模擬強膜をさらに備えたことを特徴とする。【００４４】
前述のように、本発明の第５または第６の形態による白内障手術装置によれば、白内障手術は多くのステップの中で、連続円形前嚢切開（ＣＣＣ）、水晶体嚢と水晶体核または水晶体皮質との水流分離、水晶体核の溝堀・分割、分割した水晶体核の核片の乳化吸引、濁った水晶体皮質の吸引除去の一連のステップを人眼と似た感覚で行うことが可能となる。これに対して、本発明の第７の形態白内障手術練習用模擬眼装置は、これら一連の白内障手術ステップに加え、さらに、その前後に行われる強膜や角膜の切開創作成や、縫合のステップの練習を可能にしたものである。この形態によれば、さらに人眼に近い感覚で一連の白内障手術ステップの練習を行うことが可能となる。【００４５】
ここで、模擬角膜または模擬強膜は、人眼角膜に対応するドーム形状を有していることが好ましい。この形態によれば、より人眼に近い感覚で強膜や角膜の切開創作成および縫合をシミュレートすることができる。【００４６】
なお、人眼角膜または強膜と近似する性質とは、弾力性、抵抗性、軟らかさ、厚さ等の切開創作成や縫合に対する性質を含む。人眼角膜または強膜と近似する性質を有する材料は、ＴＰＲ、シリコン樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、ハイドロジェル、軟性アクリル樹脂からなる群から選択される材料であることができる。これらの材料は、人眼角膜または強膜を模して、透明および／または白色とすることが好ましい。１つの模擬角膜または模擬強膜において、人眼角膜に対応する部分を透明とし、人眼強膜に対応する部分を白色とすることができる。【００４７】
上記目的を達成するための第８の形態による白内障手術練習用模擬眼装置は、本発明の第５から第７のいずれかの形態による白内障手術練習用模擬眼装置において、磁力線の方向が視線の向きとほぼ一致するように、前記下側部材に組み込まれた磁石と、少なくとも前記磁石に当接する面が凸状の湾曲面に形成され、台座に固定された磁性体と、をさらに備えることを特徴とする。【００４８】
この本発明の第８の形態による白内障手術練習用模擬眼装置によれば、下側部材に組み込まれた磁石と台座に固定された磁性体とが磁力によって吸着される。このとき、磁石はその磁力線の方向が視線の向きとほぼ一致するように、下側部材に組み込まれているので、下側部材とこれに連結されている上側部材とで構成されている模擬眼の向きは、常に、磁性体の湾曲面の曲率中心と反対方向を向く。そして、この模擬眼に外力が作用すると、模擬眼は磁性体の湾曲面の曲率中心を旋回の中心として、磁性体の湾曲表面を滑るように動かされ得る。模擬眼は、磁性体の上部の台座からの露出量や曲率半径の大きさによって規制される旋回範囲内の任意の方向を向くことができ、またその任意の方向で固定される。したがって、本形態による白内障手術練習用模擬眼装置を用いて、器具の動かし方で人眼がいかに旋回するか、また眼球を悪い方向に旋回させない器具の動かし方はどうしたらよいのか等を学ぶのに役に立つ。なお、手術中における人眼の挙動と一致させるべく、磁石と磁性体の湾曲面との点接触位置が人眼の中心となるように、磁石は下側部材に組み込まれるのが好ましい。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、人眼水晶体核と近似する硬度（軟度）、分割されやすさおよび白内障手術用吸引装置による乳化吸引されやすさを有する模擬核と、人眼水晶体皮質と近似する硬度（軟度）および白内障手術用吸引装置による吸引のされやすさを有する模擬皮質と、を備える模擬水晶体を提供することができる。本発明の模擬皮質は、模擬核をその中に配し、白内障手術用吸引装置による模擬核の乳化吸引作業を通じて、吸引される前の模擬核を所定の位置、好ましくは模擬皮質の中央部に保持することができる。これにより、白内障手術の練習において、超音波白内障手術装置による核分割手技、核乳化吸引および皮質吸引などの手術ステップを、人眼手術に非常によく似た感覚でシミュレートすることができる。また、人眼水晶体前嚢と近似する厚さおよび引き裂き強度を有する模擬前嚢をさらに備えることにより、連続円形前嚢切開（ＣＣＣ）を人眼手術に非常によく似た感覚でシミュレートすることができる。加えて、人眼水晶体後嚢と近似する形状および柔らかさを有する模擬後嚢をさらに備えることにより、白内障手術の練習中に、後嚢破損および核落下などの術中合併症を引き起こすことができ、より有効な学習が行える。【００５０】
本発明の模擬水晶体は、白内障手術練習用の模擬眼装置の模擬眼球部に取り替え可能に設置することができる。本発明によれば、連続円形前嚢切開（ＣＣＣ）、水晶体嚢と水晶体核との水流分離、超音波白内障手術装置による核の溝堀・分割手技、核乳化吸引、および皮質吸引などの手術ステップが人眼手術に非常によく似た感覚でシミュレーション可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の第１および２の形態の模擬水晶体を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第３の形態の模擬水晶体を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第４の形態の模擬水晶体を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の模擬水晶体を使用することのできる模擬眼の例を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第１の形態の模擬水晶体を使用する模擬眼の分解斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第１の形態の模擬水晶体を使用した模擬眼の断面図である。
【図７】図７は、本発明の第３の形態の模擬水晶体を使用する模擬眼の分解斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第３の形態の模擬水晶体を使用した模擬眼の断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、眼球可動装置をさらに備えた模擬眼の例を示す分解斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、眼球可動装置をさらに備えた模擬眼の例を示す断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、眼球可動装置をさらに備えた模擬眼の例を示す別の断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、復元力付与手段をさらに備えた模擬眼の例を示す分解斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、復元力付与手段をさらに備えた模擬眼の例を示す断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、復元力付与手段をさらに備えた模擬眼の例を示す別の断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の模擬水晶体を使用することのできる模擬眼の別の例を示す断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明の模擬水晶体を使用することのできる模擬眼の別の例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の模擬水晶体の包装形態例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
白内障手術練習用の模擬眼装置に備えられる模擬水晶体については、人眼水晶体とそっくりに手術シミュレーション訓練を行えることが求められている。本発明者は、３年の歳月と３，０００時間以上の実験時間をかけて、さまざまな材料とその組み合わせを試し、さまざまに加工した結果、ついに人眼水晶体とそっくりに手術シミュレーション訓練が行える模擬水晶体（人工白内障水晶体）の開発に成功した。
Ｉ．本発明の模擬水晶体の構造と材質
【００５３】
本発明の模擬水晶体の１つの形態は、少なくとも、人眼水晶体核に対応する模擬核と人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質とを備えている。本発明の模擬水晶体の別の形態は、人眼水晶体嚢に部分的に対応する模擬前嚢および模擬後嚢をさらに備えている。以下、図１から図３を参照して、本発明の模擬水晶体の種々の形態を説明する。
【００５４】
図１は、本発明の模擬水晶体の第１および第２の形態を示す断面図である。１０は、人眼水晶体核に対応する模擬核であり、２０は、人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質である。模擬核１０は模擬皮質２０の中に配置されている。本発明の第１の形態の模擬水晶体１００は、特定の寒天濃度の寒天ゲル製模擬核１０と特定の寒天濃度の寒天ゲル製模擬皮質２０とから構成される。また、本発明の第２の形態の模擬水晶体１００は、チーズまたはチーズ様物質製模擬核１０とパルプ繊維製模擬皮質２０とから構成される。以下に、それらの材料の選定および組み合わせについて説明する。
Ｉ−１．模擬核１０
【００５５】
本発明者は、まず、本発明の模擬水晶体に使用することのできる模擬核の材質について検討を行った。
【００５６】
人眼水晶体に近い手術シミュレーション訓練を行うために、模擬核は、手術器具によって一定の弾性をもってきれいな断面で割れ、超音波手術装置による乳化吸引がスムーズに行えることが求められる。また、より理想的には、白内障の進行度合いに応じて柔らかい核から硬い核までさまざまな硬度のバリエイションがあることが求められる。
【００５７】
模擬核の開発のための実験に使用した素材の一部を以下に記す。
【００５８】
＜合成物質素材＞シリコンゴム、パラフィン、ポリ塩化ビニル（＋柔軟剤）、高吸水性樹脂、歯科技工用インレイワックス、ポリマークレイ、メチルセルロース、カートンＮ、ヒドロキシアパタイト、ジベンジリデンソルビトール、アンズアルデヒド、ジベンジリデンキシリトール、アルギン酸ナトリウム、テトラメチル−１，３−シクロブタンジオール。
【００５９】
＜動物性素材＞ゼラチン、ペクチン、卵白、かまぼこ各種、脱脂粉乳、バター、ナチュラルチーズの中の硬質チーズとしてミモレット、レッドチェダー、エメンタール、パルミジャーノ、オランウンベツ、エダム赤玉、スコティッシュ、チェダーマイルド、オンデコ、オールドダッチマスター、プティアクール、プレミティアム、テットトゥモワンヌ、コンテＡＯＣエクストラ、プティミモレ、コンテ、グリエール、セールスバック、ベビーベル、ホーフォール、タンホー、ウェー、ラスケーラ、動物性石鹸各種。
【００６０】
＜植物性素材（水煮、加熱）＞大豆、小豆、レンズ豆、レッドキドニー豆、ガルバンゾー豆、エンドウ豆、栗、ジャガイモ、レンコン、銀杏、油処理剤（＋ごま油、サラダ油、オリーブ油、馬油クリーム、石鹸）、寒天、カッパカラギーナン、小麦粉、米粉、コーンスターチ、羊かん、ういろう、チョコレート各種、ココアパウダー、小麦粘土、紙粘土、植物性石鹸各種。
【００６１】
＜混入物＞ホルマリン、直径２μｍ〜５０μｍのガラスビーズ、竹繊維、パルプ繊維、塩化カルシウム、沈降炭酸カルシウム、焼成貝カルシウム、グアガム、アラビアガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒアルロン酸ナトリウム、グリセリン。
【００６２】
上記さまざま試した材料の中で模擬核としてよいパフォーマンスを示したものは、ある寒天濃度の寒天ゲル、およびナチュラルチーズの中のある銘柄の硬質チーズであった。
（１）寒天ゲル製模擬核
【００６３】
様々な寒天濃度の寒天ゲル製模擬核を作製した。寒天ゲル製模擬核は、例えば、粉末寒天を水中で５分間９０〜１００℃で加熱撹拌して寒天溶液を作製し、次いでこれを冷却および形成して作製することができる。５重量％を超える寒天濃度の寒天ゲルだと、硬さは得られるが、人眼の手術を良好にシミュレートするような性状の模擬核を得ることはできなかった。すなわち、５重量％を超える寒天濃度の寒天ゲル製模擬核は、溝堀・分割がされにくく乳化吸引にも非常に時間がかかり、人眼水晶体核に近似したパフォーマンスを示すとは言えなかった。一方、寒天濃度が１〜５重量％、好ましくは１〜３重量％、さらに好ましくは１〜２重量％の寒天ゲルは、核の溝堀・分割および乳化吸引に対して、人眼水晶体核に近似するパフォーマンスを示した。寒天ゲル製の模擬核は、エメリー核硬度分類１度から２度の比較的柔らかい人眼水晶体核をよくシミュレートすることができた。なお、エメリー核硬度分類とは、対象物を細隙生体顕微鏡（スリットランプ）を用いて目で観察した色で硬度を測定するものであり、透明（０度）から、黄色、茶色、黒色（５度）と色が濃くなるほど硬い核であることを示す。
（２）チーズまたはチーズ様物質製模擬核
【００６４】
実験に用いた硬質チーズのうち、模擬核として最高のパフォーマンスを示したのは、ミモレット（フランス）とオランウンベツ（北海道）であった。前者は硬い模擬核として、後者は中程度の硬さの模擬核として、核の溝堀・分割および乳化吸引に対して、人眼水晶体核に近似するパフォーマンスを示した。一方、これらの硬質チーズはナチュラルチーズであるため、品質的に安定せず、熟成度および温湿度等によって性状が異なり、経時的に変質し得る。これらのチーズから模擬核を形成する場合、当初のチーズの性質から予測される効果を得るためには、模擬核形成開始から短時間の内に模擬水晶体を作り使用する必要がある。
【００６５】
そこで、溝堀・分割および乳化吸引に対して人眼水晶体核に近似するパフォーマンスを示し、しかも長期に安定した品質を保つ模擬核がチーズ素材から得られるように、検討を行った。
【００６６】
まず、第１の方法として、ナチュラルチーズのプロセスチーズ化を行った。すなわち、粉砕したナチュラルチーズを、溶融塩を溶解させた水中に加え、加熱撹拌することによって均質に溶融させ、これを徐冷し、次いで乾燥させて水分を調節して、プロセスチーズを作製した。１つの例として、水０．４重量部に溶融塩として２リン酸ナトリウム０．０８重量部を添加して溶解させた後、おろし器で細砕したナチュラルチーズ１．６重量部を加え８０〜９０℃で加熱撹拌した。加熱の最終段階で、品質安定性のさらなる向上のため、防腐剤としてエタノールに溶解したソルビン酸を、チーズの全重量に対してソルビン酸０．３ｇ／１００ｇの量で添加した後、発砲スティロール製容器の中で一昼夜徐冷してプロセスチーズを合成した。例えば、レッドチェダーチーズを原料としたとき、結果として得られたプロセスチーズは、プロセスチーズの全重量を基準にして、水分４４．２重量％、タンパク質１９．５重量％、脂肪２７．９重量％を含んでいた。これを、１つの例として、３ｍｍの厚みの板状に切り、８ｍｍ直径の円形パンチでくり抜き、ナイフで角を落として、略凸レンズ状の模擬核の形に形成した。これにより、エメリー核硬度分類３度に相当する模擬核１０を作製することができた。硬いナチュラルチーズを原料に用いると、硬めのプロセスチーズが得られる傾向があったが、プロセスチーズの硬さは、製造に用いる水の量の増減や乾燥条件の変更等により含水量を調整することによって調節可能であった。なお、硬い模擬核を得るためには、加水量は必要最小限の量に留めることが好ましく、例えば、ナチュラルチーズの全重量に対して２〜３％の量の水を添加することができる。加水量はゼロであってもよい。溶融塩としては、リン酸塩およびクエン酸塩の単品またはこれらを組み合わせたものを使用することができ、クエン酸ナトリウムが好適に用いられる。また、より長期の品質安定性を付与するために、防腐剤を任意選択的に加えることができる。防腐剤として、例えば、ソルビン酸またはデヒドロ酢酸をエタノールに溶解したものを加熱攪拌の最終段階において添加することができるが、添加することのできる防腐剤および時期は、これに限定されない。この他、本発明のプロセスチーズは、チーズ製造の技術分野において一般的な方法で、１種または複数のナチュラルチーズを加熱溶解し冷却固化して作製することができる。上記プロセス化により、チーズの品質を制御することができ、種々のナチュラルチーズ原料を用いて目的の硬さのプロセスチーズを製造することが可能となった。
【００６７】
このようにして作製したプロセスチーズ製の模擬核は、ナチュラルチーズ製の模擬核と比べて品質安定性が良好であり、模擬核形成から時間をおいて使用をした場合にも、溝堀・分割および乳化吸引に対して、模擬核形成直後と同様の良好なパフォーマンスを示した。
【００６８】
本発明者は、チーズで作製した模擬核が、白内障手術の手技に対して人眼白内障水晶体核と近似のパフォーマンスを示す理由について考察を行った。なお、本明細書において、「チーズ」とは、ナチュラルチーズおよびプロセスチーズを含む。チーズは、タンパク質を含有し、タンパク質のうちのカゼインタンパク質のサブミセルは網目状の構造を形成している。一方、人眼白内障水晶体核は、不溶性タンパク質が水晶体核の経線方向に配列し、そのような配列がタマネギの皮状に半径方向に積層した構造を有している。理論によって縛られることを望むものではないが、チーズと人眼白内障水晶体核とは構成成分および構造がよく似ており、このことが、チーズでできた模擬核が人眼水晶体核と酷似した手術に対するパフォーマンスを示すことに大きく起因したものと思われる。
【００６９】
そこで、本発明者は、人眼白内障水晶体核とよく似た構造を提供し得る成分であるカゼインタンパク質に着目し、溝堀・分割、乳化吸引に対して人眼水晶体核に近似したパフォーマンスを示し、しかも品質が安定であり長期保存できるような模擬核を得るための第２の方法として、カゼインタンパク質由来の材料を用いてチーズ様物質を合成した。
【００７０】
本明細書において、「チーズ様物質」とは、チーズと同様の成分を有し、白内障手術の溝堀・分割および乳化吸引といった各手技に対してチーズと同様の性状を示す物質をいう。チーズ様物質は、例えば、カゼイン酸塩と油脂と水と溶融塩とを加熱撹拌して徐冷し、乾燥させて水分を調節することにより製造することができる。カゼイン酸塩としては、カゼイン酸アルカリ金属（例えば、カゼインナトリウム）、カゼイン酸アルカリ土類金属およびカゼイン酸アンモニウムからなる群から選択されるものを使用することができる。油脂としては、例えばサラダ油、パーム油、オリーブ油、バター等の油脂を加えることができるが、これらに限定されない。溶融塩としては、リン酸塩およびクエン酸塩の単品またはこれらを組み合わせたものを使用することができ、クエン酸ナトリウムが好適に用いられる。また、より長期の品質安定性を付与するために、防腐剤等を任意選択的に加えることができる。防腐剤として、例えば、ソルビン酸またはデヒドロ酢酸をエタノールに溶解したものを加熱攪拌の最終段階において添加することができるが、添加することのできる防腐剤および時期は、これに限定されない。
【００７１】
１つの例として、１重量部の水にクエン酸ナトリウム０．０８重量部を添加して溶解させた後、カゼインナトリウム１．２重量部と油脂（サラダ油）０．４重量部とを添加しつつ、ｐＨ調整剤によりｐＨを５．０前後に調整して８０℃〜９０℃で加熱撹拌し、保存安定性をさらに向上させるために防腐剤としてエタノールに溶解したソルビン酸を、前述の原材料（水、クエン酸ナトリウム、カゼインナトリウム、油脂、ｐＨ調整剤）の全重量に対してソルビン酸０．３ｇ／１００ｇの量で添加し、これを冷却することにより、チーズ様物質を作製した。このとき、結果として得られたチーズ様物質は、チーズ様物質の全重量を基準にして、水分３７．２重量％、タンパク質（カゼインタンパク質）４４．６重量％、脂肪１４．９重量％を含んでいた。これを、３ｍｍの厚みの板状に切り、８ｍｍ直径の円形パンチでくり抜き、ナイフで角を落として、略凸レンズ状の模擬核の形に形成した。これにより、エメリー核硬度分類２度に相当する模擬核１０を作製することができた。
【００７２】
チーズ様物質の硬さは、製造に用いる水の量の増減や乾燥条件の変更等により含水量を調整することによって調節可能であった。さらに、加熱攪拌工程において、別途用意したプロセスチーズを加えることによっても、最終製品の硬さを増すことができた。
【００７３】
次に、本発明の目的とする効果を得るためのチーズおよびチーズ様物質の成分について検討した。本発明の模擬核に使用されるプロセスチーズおよびチーズ様物質は、プロセスチーズまたはチーズ様物質の全重量に基づき、水分を２５〜５０重量％、好ましくは３５〜４５重量％、タンパク質を１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％、脂肪を１０〜４０重量％、好ましくは２０〜３５重量％の範囲の量で含む。これらの３成分の合計が１００重量％を超えることはない。また、１００重量％中には、他の成分、例えば防腐剤その他の安定剤等、一般にチーズに用いることのできる他の物質を任意選択的に含むことができる。上述の成分比において、エメリー核硬度分類で２度〜４度の硬度を示すプロセスチーズおよびチーズ様物質製の模擬核を得ることができた。これらの模擬核は、人眼水晶体核の中程度から高程度に硬い核まで様々な硬度バリエイションに対応するものであり、白内障手術の練習における溝堀・分割および乳化吸引に対して、人眼水晶体核に近似するパフォーマンスを示す。また、ナチュラルチーズであっても、上述の成分比の範囲を満たすものは、模擬核形成後品質が悪化する前に使用することで、プロセスチーズおよびチーズ様物質製の模擬核と同様の良好なパフォーマンスを示し得る。
【００７４】
上述の寒天ゲル、チーズまたはチーズ様物質製の模擬核に対し、使用時までに腐敗、品質低下、乾燥による硬化等が起こらないように、種々の手段によって保存安定性を付与することができる。例えば、前述のように、作製過程において防腐剤を添加することができる。また、作製した模擬核を、プラスチックケース中に真空パックすることができる。これに対してさらにエージレス（登録商標）等の脱酸素剤を同封することもできる。
Ｉ−２．模擬皮質２０
【００７５】
本発明者は、次に、上述の模擬核１０との組み合わせにおいて、人眼水晶体皮質に対応する模擬皮質２０を検討した。
【００７６】
人眼水晶体に近い手術シミュレーションを行うために、模擬皮質は、ＣＣＣを行う器具が皮質に埋まる程度の柔らかさを持っていること、水流分離を行う時に水流で飛び散ってしまわないこと、模擬核の乳化吸引中に模擬核を中心に保持するだけの残留性があること、および手術装置で吸引できることが求められる。
（１）寒天ゲル製模擬皮質
【００７７】
模擬皮質の素材については、次のような素材およびそれらのさまざまな組み合わせを試してみた。すなわち、寒天、カッパカラギーナン、ＬＭペクチン、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒアルロン酸ナトリウム、高吸水性樹脂、でん粉のり、タピオカでんぷん、水あめ、ういろう、羊かん、シリコンオイル、各種外用クリーム、各種歯磨きペースト等である。この中で最も模擬皮質として最もよいパフォーマンスを示した素材は寒天であった。
【００７８】
様々な寒天濃度の寒天ゲルで模擬皮質を作製した。寒天ゲルで作製した模擬皮質は、寒天濃度を０．５〜１．５重量％とした場合に、ＣＣＣを行う器具が皮質に埋まり、水流分離を行う時に水流で飛び散ってしまわず、手術装置で吸引できる程度のある程度の柔らかさ持ち、人眼の模擬皮質に近似する手術に対するパフォーマンスを示し得る。寒天ゲル製の模擬皮質は、例えば、粉末寒天を寒天濃度０．５〜１．５重量％の量で水中に分散させ、５分間加熱攪拌した後冷却・形成することで作製することができる。寒天ゲルの作製過程において、例えばチタン粉末を加えて白く着色することができる。チタン粉末に限らず白く色が付くものであれば、本発明の目的である模擬皮質の上記性質を損なわない限り、何を加えてもよい。これにより、人眼の皮質に外見がより近似した模擬皮質が得られる。また、同じく寒天ゲル製の模擬核の場合においても同様であるが、保存安定性を付与するために、寒天溶液の作製工程において、種々の材料を添加することができる。例えば、砂糖、ブドウ糖、水あめ等の糖を添加することによって、寒天ゲル中の自由水を減少させて寒天ゲルの乾燥や微生物の増殖を抑えることができる。また防腐剤を使用してもよい。防腐剤として、例えば、パラオキシ安息香酸メチル０．１〜０．５重量％程度を使用することができるが、これに限定されるものではない。
（２）模擬核１０と寒天ゲル製模擬皮質との組み合わせ
【００７９】
次に、寒天ゲル製の模擬皮質と先に示した本発明の模擬核（寒天ゲル製の模擬核、およびチーズまたはチーズ様物質製の模擬核）との組合せを検討した。
（２）−１．寒天ゲル製模擬核と寒天ゲル製模擬皮質との組み合わせ
【００８０】
上述のように、模擬核１０の素材としては寒天濃度１〜５重量％、好ましくは１〜３重量％、さらに好ましくは１〜２重量％の寒天ゲルが、また、模擬皮質２０の素材としては寒天濃度０．５〜１．５重量％の寒天ゲルが、それぞれ人眼の柔らかい水晶体核または水晶体皮質と近似する手術パフォーマンスを示した。この模擬核と模擬皮質とを組み合わせた模擬水晶体について検討した。
【００８１】
本発明の模擬核は、模擬皮質で被覆されるように配置される。より好ましくは、模擬核は模擬皮質の中央部に位置するように配置される。寒天ゲル製の模擬核を、模擬皮質となるべき寒天溶液中に浸漬し、模擬核および寒天溶液を寒天溶液がゲル化する温度に冷却することにより、模擬核と模擬皮質との二層構造を形成することができる。しかし、このとき、模擬核と模擬皮質との間が癒着状態となる場合があった。
【００８２】
本発明者が検討を行ったところ、上記癒着状態は、寒天ゲル製の模擬核の表面が模擬皮質となるべき寒天溶液の温度によって再溶融して、模擬核と模擬皮質との界面が不明確になったために生じるものと思われた。癒着状態となった場合、白内障手術の練習において、核分割、水流分離その他の手技を人眼と同様に行うことができない。そこで、この問題を防止するために、次のような工夫を行った。すなわち、模擬核を作製し０〜１０℃に冷却し、３５〜６０℃程度に温度調整した模擬皮質となるべき寒天溶液中に浸漬し、次いで、模擬核および寒天溶液を寒天溶液がゲル化する温度に冷却して、模擬核と模擬皮質との二層構造を作製した。この本発明の製造方法によって、模擬核の表面が再溶融することが防止でき、前述の癒着状態を回避することが可能となった。
【００８３】
模擬核および模擬皮質の寒天濃度の関係についてさらに検討を行った。すると、模擬核の寒天ゲルの濃度が模擬皮質の寒天ゲルの濃度を超える場合に、模擬皮質は模擬核の乳化吸引中に模擬核を所定の位置、好ましくは中央部に保持するだけの残留性を備え、模擬水晶体全体として、人眼水晶体と近似する好適な手術パフォーマンスを示した。
（２）−２．チーズまたはチーズ様物質製模擬核と寒天ゲル製模擬皮質との組み合わせ
【００８４】
上述のように、本発明のチーズまたはチーズ様物質製の模擬核は、分割、乳化吸引等に対して人眼水晶体核に近似するパフォーマンスを示す。この模擬核の周囲に、前記寒天ゲル模擬核との組合せで良好なパフォーマンスを示した寒天濃度０．５〜１．５重量％の寒天ゲル製の模擬皮質を設けて模擬水晶体を形成し、品質を評価した。
【００８５】
この模擬水晶体は、作製直後においては、白内障手術に対して人眼水晶体に近似するパフォーマンスを示した。しかしながら、寒天ゲル中の水分がチーズまたはチーズ様物質に移行するため、数時間の内にチーズまたはチーズ様物質が軟化変質してしまい、好ましくなかった。そこで、寒天ゲル製模擬皮質からの水分移行によるチーズまたはチーズ様物質製模擬核の品質劣化を防止するために、種々の試みを行った。
【００８６】
まず、プロセスチーズまたはチーズ様物質製模擬核の表面を、アクリル樹脂、ニス、ワックス、シリコン、車の撥水剤の単品またはそれらの組み合わせによってコーティングすることによって、その上に設けられる寒天ゲル製模擬皮質からの水分の移行防止を試みた。すると、ニス、シリコン、および撥水剤ではプロセスチーズまたはチーズ様物質製の模擬核をうまくコーティングすることが困難であった。また、ワックスおよびアクリル樹脂はそれらが薄い層となりプロセスチーズまたはチーズ様物質製模擬核をコーティングすることはできたものの、このワックスやアクリル樹脂の層は、薄くても超音波手術装置によって吸引除去されないため、人眼手術を良くシミュレートできるものとは言い難かった。
（３）パルプ繊維製模擬皮質
【００８７】
そこで、本発明者は、模擬水晶体の構成要素としてチーズまたはチーズ様物質製の模擬核を用いる場合に、長期保存しても品質的に安定を保つためには、水分を含まないか殆ど含まない素材で模擬皮質を作ればよいと考えた。
【００８８】
そのような素材の１つとしてパルプ繊維を用いて模擬皮質を作製した。パルプ繊維としては、例えば、木材パルプ（針葉樹、広葉樹の機械パルプ、化学パルプを含む）、古紙パルプ等を使用することができ、特に、広葉樹パルプ等の、繊維長の短いパルプが好適に用いられる。１つの例として、市販のコピー用紙を水酸化ナトリウムを加えた水にほぐし入れてパルプ繊維をばらし、パルプ繊維が粗にネットワークを作るようにシート状に形成し直し、これを乾燥させた。このシート状のパルプ繊維は、周囲環境にもよるが、乾燥状態において、１０重量％未満、好ましくは約７重量％以下、より好ましくは約６重量％以下の含水率を有する。このシート状のパルプ繊維の厚さおよび坪量を、１つの例として、４００μｍ〜６００μｍおよび４０〜９０ｇ／ｍ２に設定した。このシート状のパルプ繊維を模擬核の周りに巻きつけることによって、模擬皮質を形成した。パルプ繊維を主成分とする物質の断端は、例えばデンプンのりを用いて、他の断端もしくは模擬核に対して接着することができる。このようにして、チーズまたはチーズ様物質製の模擬核と、パルプ繊維製の模擬皮質との二層構造を有する模擬水晶体を作製した。
【００８９】
本発明のパルプ繊維は手術シミュレーション中、水に暴露されると瞬間的に水を含んで人眼皮質と近似した弾性と柔らかさを持つ物質に変化する。このような性質を有するパルプ繊維製の模擬皮質と、チーズまたはチーズ様物質製の模擬核との組み合わせにより、人眼水晶体にかなり近い手術シミュレーションが可能でしかも品質的に安定している模擬水晶体を、中程度から高程度に硬い核までの様々な硬度バリエイションで得ることが可能となった。
【００９０】
以上、本発明に用いることのできる模擬核１０と模擬皮質２０との材質の組み合わせについて説明した。
【００９１】
すなわち、図１を参照して、本発明の第１の形態の模擬水晶体１００において、模擬核１０は、寒天濃度１〜５重量％、好ましくは１〜３重量％、さらに好ましくは１〜２重量の寒天ゲル製である。この寒天ゲル製の模擬核１０は、寒天濃度０．５〜１．５重量％であって且つ模擬核１０の濃度よりも低い濃度の寒天ゲル製の模擬皮質２０によって被覆され、好ましくは模擬核１０は模擬皮質２０の中央部に配置されている。この形態によれば、エメリー核硬度分類で１度から２度の値を示す柔らかい模擬核を有する模擬水晶体が得られる。
【００９２】
また、同じく図１を参照して、本発明の第２の形態の模擬水晶体１００において、模擬核１０は、チーズまたはチーズ様物質である。チーズは、ナチュラルチーズであってもプロセスチーズであっても良いが、模擬核１０の形成直後に模擬核１０を使用しない場合は、品質安定性の点から、ナチュラルチーズではなくプロセスチーズを使用することが好ましい。このチーズまたはチーズ様物質製の模擬核１０は、パルプ繊維製の模擬皮質２０で被覆され、好ましくは、模擬核１０は模擬皮質２０の中央部に配置されている。この形態によれば、エメリー核硬度分類で２度から４度の値を示す中程度から高程度に硬い模擬核を有する模擬水晶体が得られる。
【００９３】
本発明の上記２つの形態の模擬水晶体１００によって、白内障手術における核の溝堀・分割、乳化吸引、模擬皮質の吸引除去といった一連のステップを人眼そっくりに行うことのできる模擬水晶体を得ることが可能となった。
【００９４】
なお、これらの組み合わせにより得られた模擬水晶体１００は、使用時までの保存安定性をさらに高めるために、種々の手段によって保存安定性を付与することができる。例えば、作製過程において防腐剤を添加することができる。また、作製した模擬水晶体１００を、プラスチックケース中に真空パックすることができ、これに対してさらにエージレス（登録商標）等の脱酸素剤を同封することもできる。
Ｉ−３．模擬水晶体嚢
【００９５】
本発明の別の形態の模擬水晶体は、第１または第２の形態の模擬水晶体１００において、人眼水晶体嚢に対応する模擬水晶体嚢をさらに備えるものである。本発明において、模擬水晶体嚢は模擬水晶体の最外層を構成する膜であり、模擬水晶体の前面に位置する模擬前嚢と、模擬水晶体の後面に位置する模擬後嚢とから構成される。人眼水晶体に近い手術シミュレーションを行うために、模擬前嚢および後嚢には、人眼水晶体嚢と近似の厚さと引き裂き強度または柔らかさを持つことが求められる。また、模擬後嚢には、好ましくは、人眼水晶体後嚢と近似する形状を有することが求められる。模擬核１０および模擬皮質２０は、模擬後嚢と模擬前嚢との間に収容される。模擬後嚢と模擬前嚢とは、模擬核１０および模擬皮質２０を間に配置する形で、好ましくは模擬前嚢に弛みが生じないように、さらに好ましくは模擬前嚢が模擬皮質２０と接触するように、好ましくは３６０°にわたって接合される。
【００９６】
図２および３を参照して、本発明の第３および第４の形態の模擬水晶体について説明する。図２は、本発明の第３の形態の模擬水晶体１１０の断面図を示す。模擬水晶体１１０において、模擬前嚢および模擬後嚢は共にフィルムで構成される（以下、フィルム製の模擬前嚢を「模擬前嚢フィルム」、フィルム製の模擬後嚢を「模擬後嚢フィルム」という）。また、図３は、本発明の第４の形態の模擬水晶体１２０の断面図を示す。模擬水晶体１２０において、模擬前嚢は第３の形態と同様にフィルムで構成されるが、模擬後嚢は、一定形状を有するカップ部材で構成される（以下、カップ部材製の模擬後嚢を「模擬後嚢カップ部材」という）。各構成要素について詳細に説明する。なお、図において、模擬水晶体の大きさを、人眼水晶体の大きさ（直径約９〜１０ｍｍ、最厚部約４ｍｍのレンズ状）と同等に表したが、この大きさは、模擬水晶体が使用される白内障手術練習用模擬眼装置によって変動することは理解されよう。
（１）模擬前嚢フィルム４０
【００９７】
発明者は、一般に生産されている種々のフィルムを調査し、人眼水晶体嚢と近い性状を有するフィルムを検討した。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、オリエンティッドポリプロピレン（ＯＰＰ）、セロハンおよび寒天からなる群から選択される材料を主成分とする厚さ４〜４５μｍ、好ましくは４〜２０μｍのフィルムは、模擬前嚢に用いた場合に、人眼に対するＣＣＣを良好にシミュレートできる。特に、このうち、ＰＥＴフィルムは、一般の高齢者の人眼水晶体前嚢に最も近いパフォーマンスを示し得る。
（２）模擬後嚢フィルム３０
【００９８】
図２を参照して、本発明の第３の形態の模擬水晶体１１０の模擬後嚢フィルム３０ついて説明する。
【００９９】
先述の、模擬前嚢フィルム４０に用いることのできるＰＥＴ、ＯＰＰ、セロハンおよび寒天からなる群から選択される材料を主成分とする厚さ４〜４５μｍ、好ましくは４〜２０μｍのフィルムを、模擬後嚢の材質としても用いることができる。先述のように、これらのフィルムは、人眼水晶体嚢と近い性質（引き裂き強度、弾力性、柔らかさ等）を有し得る。したがって、この模擬後嚢フィルムの採用により、手術シミュレーション中に後嚢破損および核落下等の術中合併症を経験することが可能となり、より有効な手術学習が行える。
【０１００】
以下に、模擬水晶体１１０の作成例を示す。すなわち、１つの例として、厚さ５μｍのＰＥＴフィルムを用いて模擬後嚢３０を形成した。詳細には、厚さ５μｍのＰＥＴフィルムを、人眼水晶体後嚢の形状に近似するように湾曲させて、下方に突出するような深さ約４ｍｍのくぼみを作り、支持部材としての内経９〜１０ｍｍのリング状構造物の上部に接着剤で固定した。このくぼみの中に、模擬核１０と模擬皮質２０との二層構造体を配置し、その上から模擬前嚢４０として厚さ５μｍのＰＥＴフィルムを弛みなくピンと張るようにして被せ、前述のリング状構造物上部で好ましくは３６０°にわたって模擬後嚢フィルム３０と接合させた。接合には、例えば、一般のプラスティック用の接着剤を使用することができる。このように、本例においてはリング状の支持部材５０を用いた。しかし変形例として、模擬前嚢フィルム４０および模擬後嚢フィルム３０を、同様に接合できるものであれば、リング状の支持部材５０以外の構造物を用いてフィルムを固定してもよい。また別の変形例として、支持部材を用いずに、あるいは支持部材に固定されずに、模擬前嚢フィルム４０と模擬後嚢フィルム３０とをリング状に接合してもよい。このようにして、模擬前嚢および模擬後嚢の両方がフィルムで形成される模擬水晶体１１０が得られる。
【０１０１】
この模擬水晶体１１０は、上記構成により、ＣＣＣを始めとして、水流分離、色々なテクニックの核分割手技、核の乳化吸引、皮質吸引、さらには眼内レンズ挿入に至るまで、柔らかい核から硬い核をもった人工白内障水晶体に対する超音波白内障手術のすべてのステップを、人眼手術と酷似した感覚で行うことができる。また、模擬後嚢に上記特定のフィルムを用いることにより、後嚢破損やそれに引き続く核落下などの術中合併症もシミュレートすることができ、合併症処置の学習を行うことも可能である。
（３）模擬後嚢カップ部材３２
【０１０２】
図３は、本発明の第４の形態である模擬水晶体１２０の断面図を示す。第４の形態の模擬水晶体１２０は、第３の形態である模擬水晶体１１０において、模擬後嚢フィルム３０の代わりに、模擬後嚢カップ部材３２を用いた以外は、模擬水晶体１１０の支持部材５０を備えない変形例と同様の構成を有する。本発明の模擬後嚢カップ部材３２は、人眼水晶体後嚢に対応する形状を有するカップ部材である。模擬後嚢カップ部材３２は、例えば硬化プラスック製であることができるが、人眼水晶体後嚢に近似した一定形状を提供するものであれば、その材質にはこだわらず、シリコン樹脂やフッ素樹脂、合成ゴム等の比較的柔らかい材質であってもよい。模擬後嚢カップ部材３２の内側に本発明の模擬核１０と模擬皮質２０との二層構造体を入れ、前記模擬前嚢４０を上から被せて模擬後嚢カップ部材３２に接合して、模擬水晶体の完成となる。好ましくは、模擬前嚢４０は、弛みなくピンと張るようにして、模擬後嚢カップ部材３２の開口部周縁に、好ましくは３６０°にわたって接合される。接合には、先述と同様、例えば、一般のプラスティック用の接着剤を使用することができる。
【０１０３】
この模擬水晶体１２０は、この構成をとることにより、ＣＣＣを始めとして、水流分離、色々なテクニックの核分割手技、核の乳化吸引、皮質吸引、さらには眼内レンズ挿入に至るまで、柔らかい核から硬い核をもった人工白内障水晶体に対する超音波白内障手術のすべてのステップを、人眼手術と酷似した感覚で行うことができる。模擬後嚢に模擬後嚢カップ部材３２を用いることにより、後嚢破損やそれに引き続く核落下などの術中合併症をシミュレートすることはできないものの、模擬水晶体１２０を簡便に作成することができ大量生産しやすいという利点がある。
【０１０４】
このように、本発明の上記２つの形態の模擬水晶体１１０および１２０によって、白内障手術におけるＣＣＣを始めとして、核の溝堀・分割、乳化吸引、模擬皮質の吸引除去といった一連のステップを人眼そっくりに行うことのできる模擬水晶体を得ることが可能となった。
【０１０５】
なお、これらの組み合わせにより得られた模擬水晶体１１０および１２０は、使用時までの保存安定性をさらに高めるために、先述の模擬水晶体１００の場合と同様、種々の手段によって保存安定性を付与することができる。例えば、作製過程において防腐剤を添加することができる。また、作製した模擬水晶体１１０および１２０を、プラスチックケース中に真空パックすることができ、これに対してさらにエージレス（登録商標）等の脱酸素剤を同封することもできる。
ＩＩ．本発明の模擬水晶体の使用の形態
ＩＩ−１．  白内障手術練習用模擬眼装置への適用  
【０１０６】
本発明の模擬水晶体は、白内障手術練習用模擬眼装置に取り替え可能に設置することができる使い捨ての部品である。以下、図４から図１１Ｂを参照して、人眼の角膜・虹彩部に部分的に対応する上側部材８０と強膜・水晶体後嚢部に部分的に対応する下側部材９０とを含む模擬眼７０を題材として、本発明の模擬水晶体の使用の形態を説明する。
（１）模擬眼装置
【０１０７】
まず、模擬眼７０について説明する。図４は、本発明の模擬水晶体を適用することができる模擬眼７０の全体を示す斜視図である。また、図５は模擬眼７０の分解斜視図である（適用する模擬水晶体１００および別途準備する模擬前嚢フィルム４０を含む）。また、図６は、模擬水晶体１００および別途準備した模擬前嚢フィルム４０を適用した状態の模擬眼７０を示す断面図である。
【０１０８】
上側部材８０は、周部に凸状の湾曲面と平坦な下端面を有する基礎部８１と、この基礎部８１に連なり透明なドーム状の角膜の下部に対応する円環状部８２と、人眼の虹彩に対応するドーナツ状の模擬虹彩部８３と、この模擬虹彩部８３の下側に形成された円形の陥凹部８４とを有している。そして、円環状部８２には、本例の形態においては、超音波発振器具やその他の器具が入る比較的大きな孔８５と、この孔８５の両側に水晶体前嚢切開や核の分割操作を行う器具が入る小さな第１および第２の孔８６および８７が開けられている。さらに、本例の形態では、円環状部８２に囲まれた開口部８８が設けられ、基礎部８１の両側には耳部８９が形成されている。
【０１０９】
下側部材９０は、上部に平坦な上端面を有するほぼ半球形の殻状本体部９１と、本発明の模擬水晶体を収容可能なくぼみ９２を形成する底壁部９３と、を有している。そして、該くぼみ９２の上方が円形の開口部９４で開口されると共に、開口部９４の周縁には平坦な上端面から突出する環状の突起９５が形成されている。
【０１１０】
この環状の突起９５の外径と上側部材８０の陥凹部８４の内径とは、模擬前嚢フィルム４０に３６０°にわたって均一に張力を付与する張力付与手段として機能すべく、模擬前嚢フィルム４０が介在した状態で、両者が締まり嵌めの関係となるように設定されている。なお、この環状の突起９５は完全に連続する必要はなく、均一に張力を付与し得て上側部材８０の陥凹部８４に嵌合される限り、周方向に分割されていてもよい。
【０１１１】
さらに、下側部材９０には、底壁部９３から球の中心に向かって垂下する形態の支持部９６が一体に形成され、該支持部９６の下端部に、磁極面が露出するように磁石２００が埋設されていることができる（図６参照）。
【０１１２】
なお、上側部材８０および下側部材９０の材質は、本実施の形態ではコストや耐久性を考慮して硬化プラスティックであるが、特に限定するものではなく、シリコン樹脂やフッ素樹脂、合成ゴム等の比較的軟らかい材質であってもよい。また、下側部材９０のくぼみ９２を形成する底壁部９３の部分は、ポリエステルやポリプロピレンでできた薄いフィルムシートであってもよい。
（２）使用の形態
【０１１３】
続いて、図６を参照して、本発明の第１および第２の形態の模擬水晶体１００を模擬眼７０において使用する形態について説明する。
【０１１４】
図６は、上側部材８０と下側部材９０とが取り外し可能に連結された状態の模擬眼７０の断面図であり、チストトーム５００が第１または第２の孔８６または８７から挿入されて、連続円形前嚢切開（ＣＣＣ）がまさに行われようとしているときを示している。その組み立ての手順は、まず、下側部材９０のくぼみ９２に本発明の第１または第２の形態の模擬水晶体核１００を収容し、この模擬水晶体１００に好ましくは当接させつつ、別途準備した模擬前嚢フィルム４０を被せ、そして、上側部材８０の円形の陥凹部８４内に下側部材９０の環状の突起９５が嵌り込むように、上側部材８０を下側部材９０に向けて押し付けるのである。このようにすると、環状の突起９５に当接している模擬前嚢フィルム４０には円形の陥凹部８４の内面により３６０°にわたって均一に張力が付与されると共に、上側部材８０と下側部材９０とが取り外し可能に連結されることになる。なお、模擬前嚢フィルムは、前述した本発明の第３および第４の形態の模擬水晶体１１０、１２０に用いることのできる模擬前嚢フィルム４０と同一のフィルムを使用することができる。
【０１１５】
上述のようにして模擬眼装置に適用した本発明の模擬水晶体は、器具用の孔８５、８６、８７を通して、ＣＣＣ、水流分離、核の分割や回転やその他の器具を使っての核操作の練習、超音波手術装置を使っての核の破砕や乳化吸引、皮質の吸引除去等の練習をすることができる。
【０１１６】
次に、図７および図８を参照して、本発明の第２および第３の形態の模擬水晶体１１０および１２０を模擬眼７０において使用する形態の例について説明する。模擬水晶体１１０と１２０とは、同様に使用することができるので、以下、模擬水晶体１１０についてのみ説明する。図７は模擬眼７０の分解斜視図である（適用する模擬水晶体１１０を含む）。また、図８は、模擬水晶体１１０を適用した状態の模擬眼７０を示す断面図である。
【０１１７】
第３の形態の模擬水晶体１１０は、第１および第２の形態の模擬水晶体１００の場合とは異なり模擬前嚢フィルム４０を備えているため、別途前嚢フィルム４０を準備することなく手術練習用装置に適用することができる。詳細には、下側部材９０のくぼみ９２に本発明の第３の形態の模擬水晶体１１０を収容し、上側部材８００の円形の陥凹部８４内に下側部材９０の環状の突起９５が嵌り込むように、上側部材８００を下側部材９０に向けて押し付けるのである。このようにすると、環状の突起９５に当接している模擬前嚢フィルム４０には円形の陥凹部８４の内面により３６０°にわたって均一に張力が付与されると共に、上側部材８００と下側部材９０とが取り外し可能に連結されることになる。
（３）模擬眼装置の変形例
【０１１８】
ここで、図７における上側部材８００は、図４から６における上側部材８０の１つの変形例である。この変形例によれば、本発明の模擬水晶体を用いて、１．連続円形前嚢切開（ＣＣＣ）、２．水晶体嚢と水晶体核または水晶体皮質との水流分離、３．水晶体核の溝堀・分割、４．分割した水晶体核の核片の乳化吸引、５．濁った水晶体皮質の吸引除去といった手術ステップに加え、これらのステップの前後に行われる角膜の切開創作成や縫合というステップの練習も行うことができ、より人眼の手術と近い感覚で練習ができるようになる。
【０１１９】
すなわち、上側部材８００は、周部に凸状の湾曲面と平坦な下端面を有する基礎部８１と、この基礎部８１に連なり透明なドーム状の角膜の下部に対応する円環状部８２と、人眼の虹彩に対応するドーナツ状の模擬虹彩部８３と、この模擬虹彩部８３の下側に形成された円形の陥凹部８４とを有している点で上側部材８０と共通する。しかしながら、ドーム形状の、人眼角膜・強膜に対応した模擬角膜・強膜８２０を備えている点で、上側部材８０と異なる。模擬角膜・強膜８２０は、例えば、円環状部８２の周りに模擬角膜・強膜８２０の円形開口部が嵌合するように形成することができる。また、模擬角膜・強膜８２０は、上側部材の基礎部８１、円環状部８２、および／または模擬虹彩部８３と一体形成されていてもよい。模擬角膜・強膜８２０は、人眼の角膜・強膜に近似した弾力性、抵抗性を有する軟質な材料を用いて所定の形状に形成する。そのような材料として、例えば、ＴＰＲ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｒｕｂｂｅｒ）、シリコン樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、ハイドロジェル、軟性アクリル樹脂といった柔らかい物質を用いることができる。模擬角膜・強膜８２０は、人眼角膜または強膜を模して透明および／または白色とすることができ、人眼角膜に対応する部分を透明とし、人眼強膜に対応する部分を白色としてもよい。模擬角膜・強膜８２０は、器具挿入用の孔を有していてもいなくてもよい。模擬角膜・強膜８２０が器具挿入用の孔を有している形態によれば、白内障手術用の器具および装置を器具挿入用孔から挿入して器具および装置の手術時における適切な位置や動かし方を習得する練習を、より人眼に近い形で行うことができる。また、模擬角膜・強膜８２０が器具挿入用の孔を有していない形態によれば、人眼角膜・強膜に近似した形状、性質を有する模擬角膜・強膜８２０により、白内障手術の角膜の切開創作成や縫合のための練習を、人眼手術に極めて近い形で行うことができる。なお、練習を行った後はこの使用済みの模擬角膜・強膜８２０を捨て、新しい模擬角膜・強膜８０を設置することにより、練習を繰り返すことができる。
【０１２０】
また、図示はしないが、上側部材８０の別の変形例として、上記模擬角膜・強膜８２０の代わりに、前記上側部材８０の少なくとも円環状部に貼付され、人眼の強膜や角膜に近似した弾力性および抵抗性を有する軟質で所定の厚さの平面状の素材からなる模擬強膜または模擬角膜をさらに設けることもできる。この形態によれば、白内障手術の強膜や角膜の切開創作成や、縫合のための練習を、平面状（シート状またはテープ状）の素材からなる模擬強膜や模擬角膜を使用して容易に且つ安価に行うことができる。
【０１２１】
さらに、図９Ａから１１Ｂに、上述の模擬眼７０に、眼球可動装置２０００および復元力付与手段を加えた形態を示す。これらの装置および手段により、本発明の模擬水晶体を用いてよりいっそう人眼に近似した手術シミュレーションを行うことができる。
【０１２２】
図９Ａ〜９Ｃを参照して説明する。この形態は上述の模擬眼７０に眼球可動装置２０００を加えたものである。図９Ａは、眼球可動装置２０００が付加された形態の分解斜視図であり、眼球可動装置２０００は、模擬眼７０に組み込まれた磁石２００と磁性体としての鉄球２１０と台座２２０によって構成されていることを示している。磁石２００は前述のように模擬眼７０の下側部材９０に固定され、鉄球２１０は上部が露出され、下部が台座２２０に埋設されて固定されている。
【０１２３】
模擬眼７００が人眼と同様な回転半径で眼球旋回運動をするためには、図９Ａに示すような模擬眼７０が眼球の前半分だけの半球状であることが望ましいが、人眼のような球体であっても構わない。磁石２００および台座２２０の大きさや形状は特に制限されない。磁性体は完全な球体でなくても磁石２００に接する面が滑らかな凸状の湾曲面を有していればよい。しかし、製作の容易さの観点からは球体であることが好ましい。
【０１２４】
模擬眼７０の旋回動範囲は、台座２２０や模擬眼７０の形や磁石２００の取り付け方にも影響を受けるが、最も大きく影響するのは鉄球２１０の大きさとそれの台座２２０からの露出の割合で、鉄球の半径が大きいほど、また台座から露出している部分の割合が大きいほど模擬眼７０の可動範囲は大きくなる。人眼に似た可動範囲と旋回半径を実現するためには自ずと鉄球の大きさや露出部分の割合が決まってくる。
【０１２５】
図９Ｂおよび図９Ｃは、模擬眼７０に固定された磁石２００と台座２２０に固定された鉄球２１０とが、磁力によって吸着されている状態をそれぞれ示す断面図である。この形態における模擬眼７０では、下側部材９０の半球形の殻状本体部９１の下面が底壁９７で閉鎖され、磁石２００は、半球状の模擬眼７０の底壁９７の中央に固定されている。そして、この磁石２００は、磁力線の方向Ｚが視線の向きとほぼ一致するように、換言すると、仮想の角膜頂点７０ｐの方向を向くように底壁９７に設置されている。磁力線の方向Ｚは常に球形の鉄球２１０の中心方向に向かうため、模擬眼７０は外力が加わると鉄球２１０の表面を滑るように動きながら、鉄球２１０の中心を旋回の中心として旋回することになる。外力が除去されると、模擬眼７０はその位置に維持されるので、所定の方向で模擬眼７０の向きを固定することができる。また台座２２０が固定されていれば、磁力を超える大きさの外力で模擬眼を磁力線の方向に引っ張ることで、模擬眼７０を台座２２０から取り外すことができる。
【０１２６】
さらに、模擬眼７０の別の形態を、図１０Ａ〜１０Ｃを参照して説明する。この形態は上述の形態における眼球可動装置２０００に復元力付与手段としての弾性部材２３０を加えたものである。図１０Ａは、弾性部材２３０が付加された眼球可動装置２０００を含む模擬眼装置の分解斜視図である。弾性部材２３０は円筒状であり、下側部材３０と台座２２０との間に、鉄球２１０を囲むように、圧縮された状態で設けられている。この弾性部材２３０は、外力が加えられることによって変形し、外力が解除されると復元するスポンジ様物質で構成されている。そのスポンジ様物質の材質や形や厚みは特に制限はないが、人眼手術時に眼球が旋回されるときに感じられる抵抗感と同様の抵抗感が出るようにスポンジ様物質の材質や厚みおよび内径が調節される。このスポンジ用物質の材質は、好ましくは、発泡ウレタンを用いるが、メラミンフォーム等の海綿状物質、ポリエステルや綿等の線維性毛材等を用いてもよい。
【０１２７】
図１０Ｂは、外力が加えられていない通常状態の模擬眼装置の断面図であり、これに対し図１０Ｃは、外力が加えられて模擬眼７０が旋回された状態の断面図である。かかる状態で、外力を解除すると弾性部材２３０の復元力によって、模擬眼７０は図１０Ｂに示す状態に復位する。外力で模擬眼７０を旋回させるとき、弾性部材２３０の復元力によって人眼を旋回させた時と同様な抵抗感が得られ、また力を除去したときに模擬眼７０が元に戻るのも臨床と同様であり、よりリアルな手術シミュレーションができる。
【０１２８】
なお、図１１Ａおよび１１Ｂに模擬眼７０が半球体ではなく球体である場合の１つの形態を示した。図１１Ａは通常状態の断面図、および図１１Ｂは旋回後の断面図である。この場合には、角膜頂点７０ｐと対局にある、球面に形成された下側部材９０の底壁９８に、磁力線の方向Ｚが角膜頂点７０ｐを通るように磁石２００を設置し、円筒状の弾性部材２３０を、球面の底壁９８と台座２２０の間で鉄球２１０の周りに配置すれば、半球体の模擬眼７０の場合と同等の効果が得られる。但し、このときは球体の模擬眼７０の旋回半径はやや大きくなる。
【０１２９】
上記模擬装置の変形例は、人眼にいっそう近似した白内障手術練習を行うのに有効である。
ＩＩ−２．  販売形態
【０１３０】
本発明の模擬水晶体は、白内障手術練習用模擬眼装置に使い捨て可能に使用することのできる部品である。図１２は、本発明の模擬水晶体の販売形態の１つの例を示す概略図である。本発明の模擬水晶体を、流通時に模擬水晶体がつぶれないような形態で、例えば、５〜６個の製品を１つのプラスチックケースに入れて販売することができる。品質低下防止のための処理をすることができる。例えば、真空パック処理してもよく、また、脱酸素剤を同封してもよい。
【０１３１】
本発明の模擬水晶体は、模擬角膜および／または模擬強膜を有する模擬眼球に最初から組み込まれた形で販売することもできる。
【符号の説明】
【０１３２】
１０  模擬核
２０  模擬皮質
３０  模擬後嚢フィルム
３２  模擬後嚢カップ部材
４０  模擬前嚢フィルム
５０  支持部材
７０  模擬眼
８０  上側部材
９０  下側部材
１００、１１０、１２０  模擬水晶体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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